Способ получения карбоната магния

Карбонат магния: способы получения и химические свойства

Карбонат магния MgCO₃ — соль магния и угольной кислоты. Белый, при умеренном нагревании разлагается. Мало растворяется в холодной воде. Разлагается в горячей воде.

Относительная молекулярная масса M_r = 84,31; относительная плотность для тв. и ж. состояния d= 3,037;

Способ получения

1. Карбонат магния можно получить путем взаимодействия сульфата магния и гидрокарбоната калия , образуется карбонат магния, сульфат калия, вода и углекислый газ:

Качественная реакция

Качественная реакция на карбонат магния — взаимодействие его с раствором сильных кислот. В результате реакции происходит бурное выделение углекислого газа, образование которого можно проверить, если пропустить его через известковую воду, которая мутнеет из-за образования осадка:

1. При взаимодействии с хлороводородной кислотой, карбонат магния образует хлорид магния, углекислый газ и воду:

Химические свойства

1. Карбонат магния разлагается при температуре выше 350 — 650º С, с образованием оксида магния и углекислого газа:

2. Карбонат магния вступает в реакцию со многими сложными веществами :

2.1. Карбонат магния реагирует с горячей водой, образуя гидроксокарбонат магния и углекислый газ:

2.2. Карбонат магния реагирует с кислотами :

2.2.1. При взаимодействии с разбавленной хлороводородной кислотой карбонат магния образует хлорид магния, углекислый газ и воду:

2.2.2. Карбонат магния реагирует с концентрированной и горячей плавиковой кислотой . Взаимодействие карбоната магния с плавиковой кислотой приводит к образованию фторида магния, воды и углекислого газа:

2.3. Карбонат магния может взаимодействовать с солями :

2.3.1. Карбонат магния взаимодействует при кипении с концентрированным раствором сульфата аммония . При этом образуется сульфат магния, аммиак, углекислый газ и вода:

Источник

Карбонат магния, характеристика, свойства и получение, химические реакции

Карбонат магния, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

Карбонат магния – неорганическое вещество, имеет химическую формулу MgСО₃.

Краткая характеристика карбоната магния:

Карбонат магния – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула карбоната магния MgСО₃.

Карбонат магния (углекислый магний) – неорганическое химическое соединение, соль угольной кислоты и магния.

Практически не растворяется в воде.

Карбонат магния при прокаливании при температуре 500 °C заметно, а при 650 °C полностью разлагается на MgO и CO₂.

Хорошо поглощает влагу.

В земной коре карбонат магния находится в свободном чистом состоянии, в форме кристаллогидратов, а также в составе основных и двойных солей.

Карбонат магния в чистом состоянии распространён в природе в виде минерала магнезита. Магнезит известен с глубокой древности. Название минерал получил от области Магнесия (Фессалия, Греция), где был впервые обнаружен.

Карбонат магния образует с водой кристаллогидраты. Их формула MgCO₃·nH₂O, где n может быть 2, 3 или 5. К кристаллогидратам карбоната магния относятся минералы баррингтонит MgCO₃·2H₂O, несквегонит MgCO₃·3H₂O и лансфордит MgCO₃·5H₂O.

Карбонат магния с гидроксидом магния и водой образует т.н. водные основные карбонаты магния. Их формула mMgCO₃·MgOH·nH₂O, где m – может быть 1, 3 или 4, n – 3, 4, 5 или 6. К ним относятся следующие минералы: артинит MgCO₃·Mg(OH)₂·3H₂O, гидромагнезит 4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O, дипингит 4MgCO₃·Mg(OH)₂·5H₂O, йошикаваит 4MgCO₃·Mg(OH)₂·8H₂O.

Двойные соли карбонат магния образует с карбонатами ряда металлов , к которым, к примеру, относится и природный минерал доломит MgCO₃·CaCO₃.

В пищевой промышленности используется 2 типа карбоната магния:

– добавка Е504(i) – карбонат магния (Magnesium carbonate) с химической формулой MgCO₃;

– добавка Е504(ii) – гидрокарбонат магния (Magnesium hydrogen carbonate), именуемая также белая магнезия, с химической формулой 4MgCO₃·Mg(OH)₂·nH₂O.

Физические свойства карбоната магния:

Наименование параметра:	Значение:
Химическая формула	MgСО3
Синонимы и названия иностранном языке	magnesium carbonate (англ.)

магний углекислый (рус.) Тип вещества неорганическое Внешний вид белые тригональные кристаллы Цвет белый Вкус без вкуса Запах без запаха Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м 3 3037 Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см 3 3,037 Температура разложения, °C 500-650 Температура плавления, °C — Молярная масса, г/моль 84,3139 Растворимость в воде (25 o С), г/100 г 0,0139

Получение карбоната магния:

Промышленный способ получения карбоната магния заключается в разработке его месторождений в природе.

В лаборатории карбонат магния получают в результате следующих химических реакций:

1. 1. взаимодействия оксида магния и оксида углерода:

1. 2. взаимодействия суспензии гидроксида магния и оксида углерода (углекислого газа) и последующего прокалывания образовавшегося гидрокарбоната магния:

1. 3. взаимодействия сульфата магния и карбоната натрия:

1. 4. взаимодействия сульфата магния и гидрокарбоната калия:

1. 5. взаимодействия гидрокарбоната магния и гидроксида кальция:

Химические свойства карбоната магния. Химические реакции карбоната магния:

Химические свойства карбоната магния аналогичны свойствам карбонатов других металлов . Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция карбоната магния и оксида титана:

В результате реакции образуются оксид магния- титана и оксид углерода (IV).

2. реакция карбоната магния и фтороводорода:

В результате реакции образуются фторид магния, оксид углерода (IV) и вода . При этом фтороводород в качестве исходного вещества используется в виде концентрированного горячего раствора.

Аналогично проходят реакции карбоната магния и с другими кислотами.

3. реакция взаимодействия карбоната магния и воды:

В результате реакции образуются дигидроксид-карбонат магния и оксид углерода (IV). Реакция протекает в горячей воде.

4. реакция взаимодействия карбоната магния, оксида углерода и воды:

В результате реакции образуется гидрокарбонат магния. Реакция протекает при комнатной температуре.

5. реакция взаимодействия карбоната магния и гидроксида натрия :

В результате реакции образуются карбонат натрия и гидроксид магния .

6. реакция взаимодействия карбоната магния и гидроксида кальция:

В результате реакции образуются карбонат кальция и гидроксид магния .

7. реакция взаимодействия карбоната магния и сульфата аммония:

В результате реакции образуются сульфат магния, аммиак , вода и оксид углерода (IV). Реакция протекает при кипении. Сульфат аммония в ходе реакции используется в виде концентрированного раствора.

8. реакция взаимодействия карбоната магния и карбоната калия:

В результате реакции образуется карбонат магния-дикалия. Реакция протекает при комнатной температуре.

9. реакция термического разложения карбоната магния:

В результате реакции образуются оксид магния и оксид углерода (IV).

Применение и использование карбоната магния:

Карбонат магния используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– в изготовлении огнеупорного кирпича, футеровки металлургических печей , цемента;

– в качестве пигмента при производстве красок и керамики,

– в медицине как лекарственное средство;

– в пищевой промышленности – в качестве пищевой добавки 504 как регулятор кислотности, антислеживающий агент, фиксатор окраски;

– в спорте как порошок, предназначенный для подсушивания рук (спортивная магнезия),

– как наполнитель в резиновых смесях,

– как наполнитель при изготовления теплоизоляционных материалов .

Источник

Карбонат магния

Карбонат магния, магний карбонат — неорганическое соединение состава MgCO _3. При обычных условиях являются белыми кристаллами, имеющих диамагнитны свойства.

В холодной воде он не растворяется (ДР = 6,82⋅10 -6), а в горячей переходит в гидроксокарбонат Mg ₂ (OH) _{2 CO 3.}

Применяется в изготовлении огнеупорных материалов, пигментов. Используется как пищевой приложение (E504).

Распространение в природе

В земной коре карбонат магния может находиться в свободном состоянии, в форме кристаллогидратов, а также в составе основных и двойных солей.

Чистом карбоната магния соответствует минерал магнезит. К кристаллогидратов относятся: баррингтонит MgCO ₃ · 2H _{2 O,} несквегонит MgCO ₃ · _3H 2 O и лансфордит MgCO ₃ · 5H _{2 O.}

К минералов с основным составом (смесь карбоната и гидроксида магния) относятся: артинит MgCO ₃ · Mg _(OH) 2 · _3H 2 O, гидромагнезит 4MgCO ₃ · Mg _(OH) 2 · 4H _{2 O,} дипингит 4MgCO ₃ · Mg (OH) ₂ · 5H _{2 O,} йошикаваит 4MgCO ₃ · Mg _(OH) 2 · 8H _{2 O.}

Среди двойных солей широкое распространение имеет доломит _CaCO 3 · MgCO ₃ — вместе с магнезитом он относится к основным источникам для получения карбоната магния, а также чистого магния. К другим распространенным минералов принадлежат содержащие:

Получение

Основным способом добывания карбоната магния является переработка минерального сырья.

К применяемых синтетических способов относится, в частности, обработка суспензии гидроксида магния углекислым газом под давлением 3,5-5 атм и при температуре ниже 50 ° C, в результате чего образуется гидрокарбонат магния, который затем прокаливают в струе сухого воздуха при 130 ° C:

Также применяется метод, заключающийся во взаимодействии карбонатов с другими солями магния:

Такие реакции проводят в условиях высокого давления углекислого газа, поскольку безводный MgCO ₃ другим способом выделить не удается.

Химические свойства

При нагревании свыше 350 ° C карбонат магния разлагается на оксид магния и CO ₂

В воде он не растворим, однако при воздействии углекислого газа может образовывать растворимый гидрокарбонат, обуславливающий наличие временной жесткости воды и разрушается при кипении:

В горячей воде он также может образовывать гидроксокарбонат, который со временем, в присутствии углекислого газа, разлагается до исходного карбоната:

Как и другие карбонаты, MgCO _{3 является} неустойчивым к действию кислот:

Применение

Карбонат магния применяют в изготовлении огнеупорного кирпича, футеровки металлургических печей, цемента. Он является пигментом в красках, керамике. Его добавки в пластик увеличивают огнестойкость материала и уменьшают дымообразования. Высокочистый карбонат в медицине есть антацидного действия.

В пищевой промышленности карбонат магния играет роль фиксатора окраски, регулятора кислотности, антиспикаючого агента. В перечне пищевых добавок он имеет код E504.

Источник